选择电容器类型

电器工程 电容器
2022-01-05 06:34:32

所以我正在建造一个小型音频混音器(或者更确切地说是计划这样做),我正要购买组件,那里是一片丛林。

我的电路用常规电容器符号清楚地表示 1uF。符号中没有加减号,这是否意味着我不应该使用电解电容?

如果是这种情况,任何陶瓷或聚酯电容器的电压和法拉规格都能达到目的吗?我应该怎么想?

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

4个回答

既然您说这是针对音频的,那么答案实际上比您想象的要棘手。在电气上,您需要一个非极化电容器,这意味着实际上不是电解电容器或钽电容器。

然而,各种类型的电容器在音频应用中还有其他重要的权衡。多层陶瓷很好,因为它们具有适合尺寸的良好电容并且没有极化。然而,根据介电材料的不同,它们可能是非常非线性的,并具有另一种通常称为颤噪的效应。

麦克风是因为材料表现出一点压电效应。振动会引起微小的电压变化,这意味着电容器将充当麦克风。这种效果比专门为此目的设计的压电麦克风更微妙,但考虑到良好音频的高信噪比,它仍然很重要。

非线性也是介电材料的函数。无论其他条件如何,当添加固定电荷时,完美电容器的电压都会增加相同的量。对于相同的电荷变化,这些非线性电介质将具有不同的电压变化,具体取决于电压。这通常被量化为随电压变化的电容。例如,一个“10 µF 10 V”电容器在±2 V 区域内的作用可能类似于 10 µF,但在 8-10 V 区域内的增量变化更像是一个 5 µF 电容器。音频电路中的这种非线性响应会导致原始信号中不存在的谐波,这意味着增加了失真。

名称中以“X”或“Y”开头的陶瓷电介质类型比“NP0”等陶瓷更能体现这两种效果。在许多应用中,任何一种效果都无关紧要,X 和 Y 陶瓷很有用,因为它们可以为您提供更大的单位体积电容。对于音频应用,它确实很重要,因此您坚持使用其他类型并意识到您将无法在信号路径中使用具有看似很大的电容和电压组合的电容器。大幅降低电压范围也有助于防止介电非线性。例如,当电路保证其两端的电压始终在 ±3 V 范围内时,您可能会获得 20 V 的上限。

其他电介质,如聚酯薄膜、聚苯乙烯等,对音频信号路径的不良影响较小,但可用的电容也低得多,而且体积更大,可能更昂贵。

一切都是权衡。

输入电容在右侧有 +4.5V。除非您需要一些极端的发烧友规格(在这种情况下,运算放大器类型很重要),否则您可以使用连接到右侧(输入)+ 侧的铝电解电容器,或非极化铝电解电容器. 大约 1uF 到 10uF 左右是正确的。

输出电容是相反的(左侧为+4.5V)。

我会将电池上的旁路电容器增加到 100uF,它们在物理上并没有太大。

在此处输入图像描述

顺便说一句,这个电路在打开时会发出非常大的砰砰声。

电容器在那里是因为我不想让你厌倦对称电源(正负 5V),这增加了电源的额外复杂性。

电解电容可能是最具成本效益的,对于不需要高端性能的实验或设置来说,它可以做得很好。可用性通常也很好。对于 9V 电源,16V 电容器就可以了。

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

Spehro Pefhany是正确的,在打开扬声器电源时会发出扑通声。最好在打开功率放大器之前连接并打开这个电路。

与电源串联的电容器通常(尽管并非普遍)会在两个方向上看到电压。在这种情况下(C2、C3、C4),它们是高通滤波器。您绝对不应该使用极化电容器,例如电解电容器或钽电容器。

电容器与直流电源并联,使用极化电容器应该是完全安全的。C1,在这种情况下。